模具部門心得報(bào)告

1、模具部門心得報(bào)告模具部門心得報(bào)告 Chpter 1組織 模具廠組織 模具廠 廠務(wù)單位現(xiàn)場單位 品保 模具設(shè)計(jì) 程式編撰 生 管 數(shù) 控 CNC 放電 線割 備 料 拋光 鑽床 組立 標(biāo)準(zhǔn)量度室 模具加工流程 客戶產(chǎn)品圖 模具設(shè)計(jì) 圖形分析 模具規(guī)格 問題預(yù)判 模具材料 問題對策 成型條件 拆 模 組 立 圖 材料選購 分模面決定 拔模角決定 澆口決定 穴數(shù)決定 模 仁 圖 ?；瑝K圖 入 子 圖 型 板 圖 電 極 圖 出圖 程式編鑽 現(xiàn)場加工 數(shù)控加工 CNC 放電 拋光,鑽孔, 組力 標(biāo)準(zhǔn)室 NG OK 試模 模具各部使用鋼材簡介(一) 上 固 定 板 下 固 定 板 母模模仁 公模模仁 母

2、模型板 公模型板 承受板 上頂針板 下頂針板 頂針 線性導(dǎo)銷 使用材料:S50C,S55C,SCM4,SK7,SKD11,SKD61,NAK80 熱處理方式:鍛壓,正?；虼慊?回火 材料特性:抗壓性強(qiáng),硬度佳,易加工與拋光 使用材料:S50C,S55C,SCM4,SK7,SKD11,SKD61,NAK80 熱處理方式退火,正?；虼慊?回火 材料特性:抗壓性強(qiáng),硬度佳,易加工與拋光 使用材料:SKD11,SKD61,NAK80 熱處理方式:正?；?退火或淬火,回火 材料特性:抗壓性強(qiáng),硬度佳,易加工與拋光 使用材料:S50C,S55C,SCM4,SK7,SKD11,SKD61,NAK80 熱

3、處理方式退火,正?；虼慊?回火 材料特性:抗壓性強(qiáng),硬度佳,易加工與拋光 使用材料:S50C,SKD61,NAK80 熱處理方式:正?；?退火或淬火,回火 材料特性:抗壓性強(qiáng),硬度佳,易加工與拋光 模具各部使用鋼材簡介(一) 上 固 定 板 下 固 定 板 母模模仁 公模模仁 母模型板 公模型板 承受板 上頂針板 下頂針板 頂針 線性導(dǎo)銷 使用材料:S25C-S55C,SS41,SS50,SKD61,NAK80 熱處理方式:鍛壓,正?；虼慊?回火 材料特性:抗壓性強(qiáng),硬度佳 使用材料:S25C-S55C,SS41,SS50,SKD61,NAK80 熱處理方式:鍛壓,正?；虼慊?回火 材料

4、特性:抗壓性強(qiáng),硬度佳 模具基本結(jié)構(gòu)(一) 上 固 定 板 下 固 定 板 母模模仁 公模模仁 母模型板 公模型板 承受板 上頂針板 下頂針板 頂針 線性導(dǎo)銷 固定側(cè)移動(dòng)側(cè) 二塊板型模具 冷卻水孔 冷卻水孔 模具基本結(jié)構(gòu)(二) 下 固 定 板 母模模仁 公模模仁 母模型板 公模型板 承受板 上頂針板 下頂針板 頂針 線性導(dǎo)銷 上 固 定 板 固定側(cè)移動(dòng)側(cè) 三塊板型模具 撥 料 板 模具設(shè)計(jì)概念 目的 藉由立體圖面加以分析模具各部件機(jī)構(gòu),並針對穴數(shù),流道 配置,拔模角度,注口方式等加以研討設(shè)計(jì),加上依鋼材性 之考量,以初步?jīng)Q定模仁形狀大小,型模,入子滑塊位置等組 件,成為初步成品之模具 製圖 方

5、法 將客戶端提供之3D圖檔,以PROE軟體進(jìn)行成品 分析,並配AUTO CAD繪製2D組立,模擬模具各 部件拆圖,針對模具各部件配合成品形狀與成型 考量予以細(xì)部設(shè)計(jì),並將所完3D圖轉(zhuǎn)送CNC程 式編撰,各部件2D圖則供各加工部門依尺寸規(guī)格 標(biāo)準(zhǔn),與所需加工方式執(zhí)行細(xì)部加工 流道設(shè)計(jì)概念 流道種類 標(biāo)準(zhǔn)型H型(分支型)放射型 NOTE: 1.各主流道至各分流道之距離須相等 2.流道平衡亦區(qū)分自然平衡與非自然平衡 3.標(biāo)準(zhǔn)型屬非自然平衡,放射與H型屬自然 平衡 冷料井設(shè)計(jì)概念 冷料井 d D=2d 主流道冷料井 1.冷料井作用在於將最先射出且溫度較低之塑料先行流入該區(qū), 進(jìn)而將隨後射出溫度較高之塑

6、料順利進(jìn)入型腔。 2.冷料井長度之最佳化為流道直徑2倍。 分模面設(shè)計(jì)概念(一) 分模面選擇 A B C 1.選擇分型面A,將無法脫模。 2.選擇分型面B,須側(cè)向機(jī)構(gòu)輔助。 3.分型面C,為最佳脫模面。 A B 1.選擇分型面A,將無法脫模。 2.分型面B,為最佳脫模面。 分模面設(shè)計(jì)概念(二) 分模面選擇 1.選擇分型面A,深孔集中於側(cè)邊,為不良設(shè)計(jì)。 2.選擇分型面B及C,將大深孔接至於開模方向, 而小孔使用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),此設(shè)計(jì)較為良好 A B C 分模面設(shè)計(jì)概念(三) 分模面之逃氣與定位 1.此二處將有二點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)如下: (1)有利於定位。 (2)有利於逃氣。 模穴數(shù)判定(一) 模穴判定因素 機(jī)

7、器性能 成本效益 射膠量 融膠量 鎖模力 螺桿直徑與最大吃料量 成品投影體積 每分鐘射膠量與每單位射膠次數(shù) 成品加流道體積 射出機(jī)最大鎖模力及型腔內(nèi)壓 成品鎖在模面之投影面積 生產(chǎn)總批量 生產(chǎn)總成本 每分鐘射出成本 射出循環(huán)時(shí)間 型腔及模具製造費(fèi)用 模穴數(shù)判定(二) 模穴判定步驟 成品圖面 拆模 判定各部件之投影體積 判定各部件之機(jī)構(gòu) 判定各部件製程總類 預(yù)估各部件製程工時(shí) 預(yù)估各部件製程成本 成型機(jī)性能與生產(chǎn)成本 射出成型循環(huán)時(shí)間 計(jì)算機(jī)器性 能因素穴數(shù) 確定成型機(jī) 種類 初步模穴範(fàn)圍決定 每一機(jī)種之模穴數(shù)分別 以成本因素計(jì)算考量 決定成型機(jī)種及模穴數(shù) 模穴數(shù)判定(三) 機(jī)器性能考量公式 以

8、射膠量判定公式 NV/U N:模穴數(shù)量 V:射出機(jī)最大射量 U:成品體積 V:螺桿直徑最大吃料位置 模穴數(shù)判定(四) 機(jī)器性能考量公式 以融膠量判定公式 NV/FU N:模穴數(shù)量 V:每分鐘射膠量 U:成品含流道體積 F:每批量(單位)須射出幾次 模穴數(shù)判定(五) 機(jī)器性能考量公式 以融膠量判定公式 NF/PA N:模穴數(shù)量 P:模穴內(nèi)壓(20100) A:成品含流道體積 模穴數(shù)判定(六) 成本效益因素公式 A=NYT/N+NC1+C2 以成本效益判定公式 A:生產(chǎn)產(chǎn)品批量總成本 N:生產(chǎn)總件數(shù)(批量) Y:射出成型每分鐘之生產(chǎn)費(fèi)用(元/分) T:成型完成循環(huán)時(shí)間 C1:每個(gè)型腔製造費(fèi)用 C2

9、:除型腔外之模具費(fèi)用 N=NYT+C2/A-C1 1. 2. 模穴數(shù)判定(六) A=NYT/N+NC1+C2 成本與穴數(shù)之關(guān)係 1.目的:在於降低生產(chǎn)總成本。 2.一般來說型腔成本及模具其他製造成本較為龐大 故預(yù)減少成本A值,須從成本批量、注射成型每分 鐘成本、成型循環(huán)時(shí)間與模穴數(shù)考量，當(dāng)成本批 量與成型每分鐘生產(chǎn)費(fèi)用及循環(huán)時(shí)間之乘積越大 為減少A值亦須將模穴數(shù)量增加,方能有效降低總 生產(chǎn)批量成本。 3.一般50000模以下須使用一模12穴，大於50000模 時(shí)，使用48穴。 模穴數(shù)判定(七) 某客戶預(yù)請本廠生產(chǎn)體積為30*20*15之產(chǎn)品計(jì)100000,請一下列條件比 較並判定模穴數(shù)2,3,

10、4穴成本效益？ 本廠成型機(jī)設(shè)備 1.DEMAG100:螺桿直徑22(mm) ,最大後退距離420。 2.JSW450:螺桿直徑46(mm) ,最大後退距離349。 3.成型循環(huán)時(shí)間54(SEC) 4.型腔成本5000(元/個(gè)) 5.模具其他費(fèi)用10000元 6.每分鐘注射生產(chǎn)費(fèi)用5.45元 模穴數(shù)判定例題 一、機(jī)械考量因素:DEMAG100 公式:N1000.81.0 一般10Ra1001.01.2 精細(xì)1Ra101.21.4 超精細(xì)Ra11.41.6 模具成本概念 模穴 C t 及 C d d 之參考值 1.公差範(fàn)圍t:0.81.4 2.參考依據(jù):公差要求越小Ct大 Ct值 極易加工:0.7

11、 困難加工:1.4 簡單加工:0.8 極困難加工:1.25 中等加工:1.01.2 Cdd值 模具成本概念 模穴因素之參考值 Cn參考值 1.N為模穴數(shù) 2.Cn=1+0.7*(N-1) 模具成本案例(一) 某公司研發(fā)某產(chǎn)品(如下圖),研判 須執(zhí)行35%CNC12小時(shí)加工,30%放電 15小時(shí)加工20%鉗工拋光,15%10小 時(shí) 研 磨 加 工 , 表 面 粗 度 要 求 R A 為12,另外模穴表面加工工時(shí)6小時(shí), 深度加工計(jì)6小時(shí),模仁加工須15小 時(shí),研判分模線為曲面一階,要求公 差為85%;本廠現(xiàn)有DEMAG100及J450 成型機(jī),其螺桿直徑與最大後退距 離分別為DEMAG100:螺

12、桿直徑22(mm), 最大後退距離420;J450:螺桿直徑46 (mm) ,最大後退距離349;成型循環(huán)時(shí)間 54(SEC)成型每分鐘費(fèi)用5.45試判定 分析最佳穴數(shù)及使用機(jī)型 20 45 15 註:1.操作CNC須一位員工薪資為900(元/月) 2.操作放電機(jī)須一位員工薪資為900 (元/月) 3.鉗工含其他工資合計(jì)為3000(元/月) 4.材料費(fèi)用(含電極,刀具)30000元 5.模具不含模穴成本為20000元 6.水電及其他雜費(fèi)為15000元 5.設(shè)計(jì)費(fèi)用115*6(小時(shí))=690元 7.客戶要求量產(chǎn)200000件 模具成本案例(二) 1.成品體積:45*15*20=13500 2.D

13、EMAG100型:螺桿直徑22,後退最大距離450 22*3.14*450/13500=31086/13500=2.3 3.JSW450型:螺桿直徑46,後退最大距離349 46*3.14*349/13500=3.7 4.ANS:獲得二個(gè)方案,一為使用DEMAG100成型機(jī) 為一模2穴;另一方案為JSW450成型機(jī)為一 模4穴 先計(jì)算以成型機(jī)器為考量之模穴數(shù) 模具成本案例(三) 計(jì)算模穴經(jīng)各製程所須之 Tc值 1.Cm=0.85*0.35+0.3*1.35+0.2*0.8+1.0*0.15 =0.2975+0.405+0.16+0.15=1.0125 2.Tc1=1.0125*(6*60*60

14、+6*60*60)*1.15*1.0+ (6*60*60)*1.2*1.1*1.7=160448.244(秒)=44.57(小時(shí)) 3.Tc2=1.0125*(6*60*60+6*60*60)*1.15*1.0+ (6*60*60)*1.2*1.1*3.1=288770.394(秒)=80.21(小時(shí)) Tc=Cm*(Td+Ta)*Cp*Cs*+Tc*Ct*Cdd*Cn Cm=F1*a1+F2*a2+Fn*An 下列為各類型加工一般參考係數(shù): (1)銑加工:0.85 (4)研磨:0.81.2 (2)放電加工:1.35 (5)鉗工:0.8 (3)車工:0.4 模具成本案例(四) 計(jì)算模穴成本 M

15、c=(Tc+Te)*CW+Mm Tc:模穴切銷時(shí)間 Te:模穴放電時(shí)間 CW:操作機(jī)器工資 Mm:材料,電費(fèi),水費(fèi)等其他費(fèi)用 方案一:1.Tc1:44.57(小時(shí)) 2.Te:15(小時(shí)) 3.CW:(900/30/24)+(900/30/24)+(3000/30/24) =1.25+1.25+4.16=10.4(元/小時(shí)) 4.Mm:30000+15000=45000 5.Mc=(44.57+15)*10.4+45000=45620.88元 方案二:1.Tc2:80.21(小時(shí)) 2.Te:15(小時(shí)) 3.CW:(900/30/24)+(900/30/24)+(3000/30/24) =1

16、.25+1.25+4.16=10.4(元/小時(shí)) 4.Mm:30000+15000=45000 5.Mc=(80.21+15)*10.4+45000=45990.184元 Answer: 選擇方案一 較為經(jīng)濟(jì)即 選擇一模2穴 模具成本案例(五) 計(jì)算模具成本 模具成本=模穴製造成本+除模穴外之製造成本+ 其他雜項(xiàng)費(fèi)用 1.模穴成本=45620.88*2=91241.76元 2.除模穴外之製造成本=20000元 3.其他雜項(xiàng)(含設(shè)計(jì),材料,工資)=690(設(shè)計(jì))+30000 元(材料)+(1.25+1.25+4.2)44.57(製程工資) +15000(水電及其他)=45988.619元 Answer:一模二穴模具成